2 TINJAUAN PUSTAKA
2.2 Desain Kapal Perikanan dan Parameter Hidrostatis
Fyson (1985) menyatakan bahwa kelengkapan dari perencanaan desain dan konstruksi dalam pembangunan kapal perikanan yaitu:
1) Profil kapal, rencana dek, rencana bawah dek; 2) Gambar garis dan tabel offset;
3) Profil konstruksi dan perencanaan; 4) Bagian-bagian konstruksi; dan 5) Gambar penyambung.
Dalam mendesain suatu kapal perikanan, gambar-gambar yang harus dipersiapkan adalah: general arrangement, lines plan, profile construction, midship section, engine seating dan boom construction. Gambar-gambar perencanaan sangat berguna dalam pembangunan suatu kapal perikanan, seperti lines plan berguna untuk menentukan pengaturan letak dan ukuran ruangan kapal, seperti ruang palka, ruang mesin, ruang kemudi, ruang ABK, ruang peralatan penangkapan ikan (Fyson, 1985). Menurut (Fyson, 1985) dikatakan bahwa terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi desain suatu kapal, yang dapat dikelompokan kedalam beberapa kriteria yaitu: sumberdaya yang tersedia, alat dan metode penangkapan, karateristik geografis suatu daerah penangkapan,
seaworthiness kapal dan keselamatan anak buah kapal, peraturan-peraturan yang berhubungan dengan desain kapal, pemilihan material yang tepat untuk konstruksi, penanganan dan penyimpanan hasil tangkapan dan faktor-faktor ekonomis. Dimensi utama yang terdiri dari panjang (L), lebar (B) dan dalam (D) sangat menentukan kemampuan dari suatu kapal, oleh sebab itu dalam mendesain suatu kapal, hal ini perlu diperhatikan dengan teliti.
Adapun ukuran dimensi kapal menurut (BPPI, 2006) meliputi: 1) Panjang kapal (Length/ L)
Panjang kapal terdiri dari:
(1) Panjang total atau LOA (length over all) adalah jarak horizontal yang diukur mulai dari titik terdepan dari linggi haluan sampai dengan titik terbelakang dari buritan. Panjang total ini merupakan panjang yang terbesar dari sebuah kapal dan diukur sejajar dengan lunas kapal.
(2) Jarak sepanjang garis tegak atau LPP/ LBP (length perpendicular/ length between perpendicular) adalah jarak horizontal yang dihitung dari garis tegak haluan sampai dengan garis tegak buritan. Garis tegak haluan (fore perpendicular) adalah garis khayal yang terletak tegak lurus pada perpotongan antara Lwl dan badan kapal pada bagian haluan. Sedangkan yang dimaksud dengan garis tegak buritan (after perpendicular) adalah sebuah garis khayal yang terletak pada bagian buritan atau di belakang poros kemudi (bagi kapal yang memiliki poros kemudi).
(3) Panjang garis air atau LWL (length of water line) adalah jarak horizontal yang dihitung dari titik perpotongan antara garis air (water line) dengan linggi haluan sampai dengan titik perpotongan antara garis air dengan linggi buritan.
(Sumber: BPPI, 2006)
Gambar 1 Dimensi ukuran panjang kapal.
2) Lebar kapal (breadth/B) Lebar kapal terdiri dari:
(1) Lebar terbesar atau Bmax(breadth maximum), adalah jarak horizontal pada
lebar kapal yang terbesar di tengah-tengah kapal, dihitung dari salah satu sisi terluar (sheer) yang satu ke sisi (sheer) lainnya yang berhadapan.
(2) Lebar dalam atau Bmoulded (breadth moulded), adalah jarak horisontal pada
lebar kapal yang terbesar, diukur dari bagian dalam kulit kapal yang satu ke bagian dalam kulit kapal lainnya yang berhadapan.
Keterangan :
1) Lebar terbesar (breadth maximum) 2) Lebar dalam (breadth moulded) 3) Garis air (water line)
(Sumber: BPPI, 2006)
(3) Dalam kapal (depth) Dalam kapal terdiri dari:
(1) Dalam atau D (depth), adalah jarak vertikal yang diukur dari dek terendah kapal sampai titik terendah badan kapal.
(2) Sarat kapal atau d (draft), adalah jarak vertikal yang diukur dari garis air (water line) tertinggi sampai dengan titik terendah badan kapal. (3) Lambung bebas (free board), adalah jarak vertikal/ tegak yang diukur
dari garis air (water line) tertinggi sampai dengan sheer.
Keterangan :
1) Dalam (Depth) 2) Sarat kapal (draft)
3) Lambung bebas (free board)
(Sumber: BPPI, 2006)
Gambar 3 Dalam kapal.
Besar kecilnya nilai rasio dimensi utama kapal (L, B dan D) dalam membangun kapal dapat digunakan untuk menganalisa performa (bentuk) dan mempengaruhi kemampuan dari suatu kapal. Nilai perbandingan L/D, L/B, dan B/D perlu diperhatikan dalam perhitungan teknis, jenis bahan maupun ketentuan yang berlaku.
Menurut Fyson (1985), dalam desain sebuah kapal karakteristik perbandingan dimensi-dimensi utama merupakan hal penting yang harus diperhatikan. Perbandingan tersebut meliputi:
1) Perbandingan antara panjang dan lebar (L/B), yang mempengaruhi tahanan dan kecepatan kapal. Nilai perbandingan L/B mengecil akan berpengaruh pada kecepatan kapal/ kapal menjadi lambat;
2) Perbandingan antara lebar dan dalam (B/D), merupakan faktor yang berpengaruh terhadap stabilitas. Jika nilai B/D membesar akan membuat stabilitas baik, tetapi disisi lain mengakibatkan propulsive ability memburuk; dan
3) Perbandingan antara panjang dan dalam (L/D), merupakan faktor yang berpengaruh terhadap kekuatan memanjang kapal. Jika nilai L/D membesar akan mengakibatkan kekuatan longitudinal kapal melemah.
Berikut tabel yang berisikan nilai rasio L/D, L/B, dan B/D yang dikemukakan oleh Nomura dan Yamazaki (1977).
Tabel 1 Nilai rasio dimensi kapal untuk kelompok kapal perikanan dengan metode pengoperasian alat tangkap yang ditarik (towed/ dragged gear), alat tangkap pasif (static Gear), dan alat tangkap yang dilingkarkan (encircling gear).
Kelompok kapal Panjang kapal (L) GT L/B L/D B/D
Alat tangkap yang di tarik <22 m - <6,3 <11,5 >1,75
Alat tangkap pasif <20 m <5 <5,0 >11,0 >2,5
5-10 5,0 11,0 2,2
10-15 5,0 10,5 2,1
>15 5,0 10,0 2,0
Alat tangkap yang dilingkarkan
<22 m - 4,3 <10,0 >2,15
Sumber : Nomura dan Yamazaki (1977)
Analisis kesesuaian antara desain kapal dengan fungsi dan peruntukannya perlu dilakukan, karena menurut Fyson (1985) rasio antara panjang dan lebar (L/B) berpengaruh pada resistensi kapal, rasio antara panjang dan dalam (L/D) berpengaruh pada kekuatan memanjang kapal serta rasio antara lebar dan dalam berpengaruh terhadap stabilitas kapal.
Fyson (1985), mengemukakan bahwa koefisien bentuk (coefficient of fineness) menunjukkan bentuk tubuh kapal berdasarkan hubungan antara luas area badan kapal yang berbeda dan volume tubuh kapal terhadap masing-masing dimensi utama kapal.
Koefisien bentuk badan kapal, terdiri dari:
1) Coefficient of block (Cb), menunjukkan perbandingan antara nilai volume displacement kapal dengan volume bidang balok yang mengelilingi badan kapal.
(Sumber : Iskandar dan Novita, 1997)
Gambar 4 Coefficient of block (Cb).
2) Coefficient of prismatic (Cp), menunjukkan perbandingan antara volume displacement kapal dengan volume yang dibentuk oleh luas area penampang melintang tengah kapal (A ) dan panjang kapal pada garis air tertentu (Lwl).
3) Coefficient vertical prismatic (Cvp), menunjukkan perbandingan antara volume displacement kapal dengan volume yang dibentuk oleh luas area kapal pada WL tertentu secara horizontal-longitudinal (Aw) dan draft kapal.
(Sumber : Iskandar dan Novita, 1997)
Gambar 5 Coefficient of Prismatic (Cp) dan Coefficient vertical prismatic (Cvp).
d A P F P Lp p Aw B A A P F P Lpp B d
4) Coefficient of waterplan (Cw), menunjukkan besarnya luas area penampang membujur tengah kapal dibandingkan dengan bidang empat persegi panjang yang mengelilingi luas area tersebut.
(Sumber : Iskandar dan Novita, 1997)
Gambar 6 Coefficient of waterplane (Cw).
5) Coefficient of midship (C ), menunjukkan perbandingan antara luas penampang melintang tengah kapal secara vertikal dengan bidang empat persegi panjang yang mengelilingi luas area tersebut.
(Sumber : Iskandar dan Novita, 1997 )
Gambar 7 Coefficient of midship (C ).
Tabel 2 menjelaskan nilai koefisien bentuk yang dikemukakan oleh (Nomura and Yamazaki, 1977).
Tabel 2 Nilai koefisien bentuk untuk kelompok kapal perikanan dengan metode pengoperasian alat tangkap yang ditarik (towed/ dragged gear), alat tangkap pasif (static gear), dan alat tangkap yang dilingkarkan (encircling gear).
Kelompok kapal Cb Cp C Cw
Alat tangkap yang di tarik 0,58-0,67 0,66-0,72 0,88-0,93
Alat tangkap pasif 0,63-0,72 0,83-0,90 0,65-0,75 0,91-0,97 Alat tangkap yang dilingkarkan 0,57-0,68 0,76-0,94 0,67-0,78 0,91-0,95 Sumber : (Nomura and Yamazaki, 1977)
A B d Lwl B Aw
Tabel 3 Nilai kisaran rasio dimensi, berdasarkan metode operasi di beberapa daerah di Indonesia.
Metode operasi Rasio dimensi
L/B L/D B/D
Encircling gear 2,60-9,30 4,55-17,43 0,56-5,00 Towed/ dragged gear 2,86-8,30 7,20-15,12 1,25-4,41 Static gear 2,83-11,12 4.58-17,28 0,96-4,68 Multipurpose 2,88-9,42 8,69-17,55 0,35-6,09 Sumber: Iskandar dan Pujiati (1995)
Tabel 4 Nilai kisaran coefficient of fineness, berdasarkan metode operasi di beberapa daerah di Indonesia.
Metode operasi Coefficient of fineness
Cb Cw Cp Cvp Co
Encircling gear 0,56-0,67 0,78-0,88 0,60-0,79 0,68-0,86 0,84-0,96 Towed/ dragged gear 0,40-0,60 0,66-0,77 0,51-0,62 0,60-0,85 0,69-0,98 Static gear 0,39-0,70 0,65-0,85 0,56-0,80 0,53-0,82 0,63-0,91
Multipurpose - - - - -
Sumber : Fyson,1985
Gambar 8 Diagram proses desain dan konstruksi kapal perikanan.
Operasional Kapal Penyerahan Kapal
Penggambaran dan Perhitungan
untukOperasional kapal
Evaluasi Hasil Pengoperasian Kapal Estimasi Biaya Perhitungan Dimensi Utama
Volume dan Berat
Estimasi Parameter-parameter
Rencana GA
Berat, Trims dan Perhitungan
Stabilitas
Midship dan BagianLongitudinal,
Scantlings
Ketahanan Gerak, Karakteristik
Propeler Spesifikasi Cek Parameter-parameter Preliminary Desain Rencana GA Spesifikasi Kontrak Pemilihan Materil Outline dan GA (spesifikasi Pemilik) Preliminary design Tender Kontrak Desain Klasifikasi Gambar Penggambaran Pembangunan di Galangan